DE102007047368A1

DE102007047368A1 - Track control device for rail vehicles and railway switch for this purpose

Info

Publication number: DE102007047368A1
Application number: DE102007047368A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr.-Ing. Meyer zu Hörste; Eckehard Prof. Dr.-Ing. Schnieder
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV; Technische Universitaet Braunschweig
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV; Technische Universitaet Braunschweig
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-16
Also published as: DE502008002057D1; EP2045164A1; EP2045164B1; ATE492451T1

Abstract

The device has force elements (13, 14) e.g. permanent magnets, arranged at a rail-bounded vehicle (10) and equipped between the rail-bounded vehicle and a rail switch. The device is cooperated with the rail switch, which is provided for passive guidance such that guiding of the rail-bounded vehicle takes place depending on force acting on the rail-bounded vehicle. The device is equipped for preset guidance such that the force elements are provided for exerting a permanent force to cause the preset guidance at the rail switch. An independent claim is also included for a rail switch for passive guidance.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spurführungsvorrichtung zur Spurführung von schienengebundenen Fahrzeugen an einer Eisenbahnweiche. Die Erfindung betrifft auch eine Eisenbahnweiche zur passiven Spurführung von schienengebundenen Fahrzeugen, wobei die Eisenbahnweiche zur Spurführung mittels verstellbarer Weichenzungen vorgesehen ist.The The invention relates to a tracking device for tracking of rail-bound vehicles on a railway switch. The The invention also relates to a railway switch for passive guidance rail-bound vehicles, the railway switch to the Guidance provided by means of adjustable switch blades is.

Für die Durchführung von Zugfahrten zu verschiedenen Zielen von einem Startpunkt aus werden Gleiskonstruktionen benötigt, die es den schienengebundenen Fahrzeugen ermöglichen, die Gleisspur und somit die Richtung zu ändern. Solche Gleiskonstruktionen sind in der Regel Eisenbahnweichen, die das betreffende schienengebundene Fahrzeug in die entsprechende Richtung zwangsführen, und zwar in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Einstellung.For the execution of train journeys to different destinations From a starting point, track constructions are needed which make it possible for the rail-bound vehicles, the Track track and thus change the direction. Such track constructions are usually railway turnouts that are rail-related Force the vehicle in the appropriate direction, and although depending on their respective attitude.

In der Regel besitzt eine Eisenbahnweiche aus Sicht des Weichenanfangs in Richtung Weichenende ein geradeaus führendes Gleis und ein abzweigendes Gleis. Bei den am weitesten verbreiteten Eisenbahnweichen erfolgt dabei die Spurführung mit tels sogenannter Weichenzungen, die in der Weiche beweglich angeordnet sind. Eine Weichenzunge ist eine spezielle Schienenkonstruktion, die derart ausgebildet ist, dass sie an der Innenseite eines Schienenstranges angelegt werden kann und so die zwangsgeführte Spurführung ermöglicht.In The rule has a railway switch from the point of view of the beginning of the turnout Towards the end of a straight leading track and a branching track. At the most common railway turnouts the tracking takes place by means of so-called switch blades, which are arranged movably in the switch. A switch tongue is one special rail construction, which is designed such that they can be created on the inside of a rail track and so allows the positively guided tracking.

Die Spurführung erfolgt dabei derart, dass ein paar Weichenzungen in die linke oder rechte Endlage gebracht wird, d. h. eine Weichenzunge liegt an dem entsprechenden Schienenstrang innenseitig an, während die andere Weichenzunge keinen Kontakt mit einem Schienenstrang hat. Beim Befahren der Eisenbahnweiche durch ein schienengebundenes Fahrzeug werden die Eisenbahnräder auf die an dem entsprechenden Schienenstrang anliegende Weichenzunge gelenkt, wodurch entweder das geradeaus führende Gleis oder das abzweigende Gleis befahren wird.The Guidance is carried out in such a way that a few switch blades placed in the left or right end position, d. H. a switch tongue abuts the corresponding track on the inside, while the other switch blade does not make contact with a rail track Has. When driving on the railway switch by a rail-bound vehicle the railway wheels are on the at the corresponding Rail track adjoining switch blade steered, causing either the straight ahead track or the branching track is driven.

Nachteilig dabei ist, dass während der Umstellung der Weiche, d. h. das Einstellen der Weichenzungen in die linke oder rechte Endlage, die Eisenbahnweiche nicht befahren werden kann. Des Weiteren sind alle Lagen der Weichenzungen außer den beiden Endlagen in höchstem Maße sicherheitskritisch, da die Gefahr einer Entgleisung besteht. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die Entscheidung über die Fahrtroute des schienengebundenen Fahrzeuges auf der Infrastrukturseite getroffen wird, so dass das Fahrzeug nicht selber darüber entscheiden kann, in welche Richtung es fahren will. Im Hinblick auf eine ökonomische Auslastung der Strecken wäre dies jedoch wünschenswert.adversely It is that during the conversion of the switch, d. H. the setting of the switch blades in the left or right end position, the railway turntable can not be used. Furthermore are All layers of the switch blades except the two end positions most critical to safety, as the danger a derailment exists. Another disadvantage is that the decision on the route of the rail-bound Vehicle is hit on the infrastructure side, so the Vehicle can not decide for itself in which Direction it wants to drive. With regard to an economic Utilization of the routes, however, this would be desirable.

Aus dem Stand der Technik ist eine passive Weiche der „Neuen Bahntechnik Paderborn" ( http://nvp-www.upb.de/de/konzept/passiveweiche.pap ) bekannt, bei der die Entscheidung über die Fahrtrichtung nicht mehr auf der Infrastrukturseite getroffen wird, sondern fahrzeugseitig. Die passive Weiche kommt so im Fahrweg ohne Antrieb und bewegliche Teile aus.The state of the art is a passive switch of "Neue Bahntechnik Paderborn" ( http://nvp-www.upb.de/de/konzept/passiveweiche.pap ), in which the decision on the direction of travel is no longer made on the infrastructure side, but on the vehicle side. The passive switch is thus able to travel without drive and moving parts.

Im Anfangsbereich der passiven Weiche, d. h. im Bereich vor dem Beginn des abzweigenden Gleises weist die Weiche eine Spuraufweitung auf, in der mittels einer an dem Fahrzeug angeordneten Spurführungsaktorik die Entscheidung über die Richtungswahl getroffen wird. Dazu verschiebt die Spurführungsaktorik eine ortho gonal zur Fahrtrichtung bewegliche Achse des schienengebundenen Fahrzeuges (Shuttle) an die linke oder rechte Seite, so dass entweder das abzweigende Gleis oder das geradeaus führende Gleis befahren wird.in the Initial range of passive crossover, d. H. in the area before the start of the branching track, the switch has a track widening, in the by means arranged on the vehicle tracking actuator the decision on the directional choice is made. For this purpose, the tracking actuator shifts an ortho gonal to the direction of travel movable axle of the rail-bound vehicle (Shuttle) to the left or right side, so either the branching Track or the straight-ahead track.

Nachteilig dabei ist, dass eine solche passive Weiche nur von schienengebundenen Fahrzeugen befahren werden kann, bei denen die Laufflächen der Eisenbahnräder eine wesentlich größere Breite als herkömmliche Eisenbahnräder aufweisen, damit das schienengebundene Fahrzeug im Bereich der Spuraufweitung nicht entgleist. Dies ist deshalb notwendig, da die Achse des schienengebundenen Fahrzeuges in die linke oder rechte Endlage bewegt wird, sodass sich zwangsläufig eine größere Spurbreite ergibt. So ist letztlich eine solche passive Weiche der „Neuen Bahntechnik Paderbom" von herkömmlichen schienengebundenen Fahrzeugen nicht befahrbar, da die Gefahr einer Entgleisung besteht. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist eine solche Weiche daher im herkömmlichen Eisenbahnbetrieb nicht einsetzbar.adversely it is the case that such a passive switch only from rail-bound Vehicles can be driven, where the treads the railway wheels a much larger Have width than conventional railway wheels, so that the rail-bound vehicle in the range of track widening not derailed. This is necessary because the axis of the rail Vehicle is moved to the left or right end position, so inevitably a larger track width results. In the end, such a passive switch of the "new Bahntechnik Paderbom "of conventional rail-bound Vehicles not passable, as there is a risk of derailment. For safety reasons, such a switch therefore can not be used in conventional railway operation.

In Hinblick darauf ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Spurführung von schienengebundenen Fahrzeugen anzugeben.In In view of this, it is an object of the invention to provide an improved device to indicate the track guidance of rail-bound vehicles.

Die Aufgabe wird mit der Spurführungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung mindestens ein Kraftelement aufweist, das an einem schienengebundenen Fahrzeug angeordnet und zum Ausüben einer Kraft zwischen dem schienengebundenen Fahrzeug und einer zur passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche derart eingerichtet ist, dass auf das schienengebundene Fahrzeug eine im Wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung stehende Kraft wirkt, wobei die Vorrichtung mit der zur passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche derart zusammenwirkt, dass in Abhängigkeit der auf das schienengebundene Fahrzeug wirkenden Kraft die Spurführung erfolgt.The Task is with the tracking device of the beginning mentioned type solved according to the invention, in that the device has at least one force element attached to it a rail-bound vehicle arranged and exercising a force between the rail vehicle and one to passive lane guidance railroad provided such is set up that on the rail-bound vehicle a substantially orthogonal to the direction of travel force acts, the device with the provided for passive guidance railway switch interacts so that, depending on the rail-bound Vehicle acting force the tracking is done.

Dadurch wird es möglich, dass schienengebundene Fahrzeuge mit einer solchen Vorrichtung selbständig über die Spurführung entscheiden können, sobald eine dafür vorgesehene passive Weiche von dem schienengebundenen Fahrzeug befahren wird. Dazu sind an dem Fahrzeug Kraftelemente angeordnet, die eine Kraft, vorzugsweise auf einen der Schienenstränge ausüben können, so dass gemäß dem Newton'schen Wechselwirkungsprinzip (Actio und Reactio) eine Kraft auf das Fahrzeug wirkt, welche im wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung ist. Die Achsen des schienengebundenen Fahrzeuges können dabei feststehend angeordnet sein, d. h. dass sie nicht quer zur Fahrtrichtung verschiebbar sind. Wird eine zur passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche von einem Fahrzeug befahren, so bewirkt die auf das Fahrzeug wirkende Kraft, dass das Fahrzeug in die entsprechende Richtung, in die die Kraft wirkt, „gelenkt" wird.This will make it possible for railways tied vehicles with such a device can independently decide on the tracking as soon as a designated passive switch is driven by the rail-bound vehicle. For this purpose, force elements are arranged on the vehicle, which can exert a force, preferably on one of the rail tracks, so that according to Newton's principle of interaction (Actio and Reactio) a force acts on the vehicle, which is substantially orthogonal to the direction of travel. The axles of the rail-bound vehicle can be arranged fixed, ie they are not transversely displaceable to the direction of travel. If a railway switch provided for passive guidance is driven by a vehicle, the force acting on the vehicle causes the vehicle to be "steered" in the corresponding direction in which the force acts.

Als passive Weiche wird dabei eine Eisenbahnweiche bezeichnet, die nicht zur aktiven Spurführung vorgesehen ist. Eine solche Eisenbahnweiche ist dabei meist derart ausgebildet, dass keine verstellbaren Elemente, wie z. B. Weichenzungen, die Spurführung erzwingen, so dass die Eisenbahnweiche in jede Fahrtrichtung befahren werden kann, ohne dass es eines aktiven Einstellens der Eisenbahnweiche zwecks aktiver Spurführung bedarf. Die Spurführung erfolgt dabei fahrzeugseitig, d. h. das Fahrzeug entscheidet darüber, in welche Richtung es fahren will, sodass zum Befahren einer solchen Weiche es eine fahrzeugseitige Vorrichtung zur Spurführung bedarf.When passive switch is called a railway switch, which is not is provided for active tracking. Such a railway switch is usually designed so that no adjustable elements, such as B. switch blades, force the tracking, so that the railway turntable can be driven in any direction, without that it is an active setting of the railway switch for the purpose of active Tracking requires. The tracking is done vehicle side, d. H. the vehicle decides in which direction it wants to drive, so to drive on such Make it a vehicle-mounted device for tracking requirement.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dabei derart ausgelegt, dass sie eine solche zur passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche befahren kann, wobei in Abhängigkeit der auf das Schienenfahrzeug wirkenden Kraft entsprechend an der Weiche die Spurführung durchgeführt wird.The Device of the present invention is designed in such a way that they provide such for passive tracking Railway crossing, depending on the acting on the rail vehicle force corresponding to the switch the tracking is performed.

Damit es beim Ausfall des Systems nicht zu unerwünschten oder gar gefährlichen Situationen kommt, ist die Vorrichtung vorteilhafterweise so ausgelegt, dass immer eine voreingestellte Spurführung erfolgt. Eine voreingestellte Spurführung meint dabei, dass beim Befahren einer passiven Weiche immer eine voreingestellte Richtung befahren wird, und zwar auch dann, wenn von dem Fahrzeug selbst keine Richtungswahl getroffen wurde. Dies kann unter anderem dadurch geschehen, dass eine permanente Kraft ausgeübt wird, so dass auf das Fahrzeug immer in dieselbe Richtung eine Kraft wirkt. Beim Ausfall des Systems würde dabei das Fahrzeug beim Passieren einer passiven Weiche in die Spur geführt, in die die Kraft entsprechend wirkt.In order to it does not turn out to be unwanted if the system fails even dangerous situations comes, is the device advantageously designed so that always a preset Guidance is done. A preset guidance means that when driving on a passive switch always one Preset direction, even if no directional choice was made by the vehicle itself. This Among other things, this can happen by having a permanent force is exercised so that the vehicle is always in the same Direction a force acts. If the system fails while the vehicle while passing a passive turnout in the lane led, in which the force acts accordingly.

Da die aus dem Stand der Technik bekannten Schienenfahrzeuge in der Regel mehr als eine Achse aufweisen, ist es besonders vorteilhaft, wenn an jeder Achse des schienengebundenen Fahrzeuges ein solches Kraftelement angeordnet ist, damit alle Achsen eines schienengebundenen Fahrzeuges in dieselbe Richtung „gezwungen" werden. Damit kann der Gefahr einer Entgleisung vorgebeugt werden, die z. B. dann entstehen kann, wenn die vorderen Achsen des schienengebundenen Fahrzeuges in z. B. abzweigende Richtung gelenkt werden, während die hinteren Achsen des schienengebundenen Fahrzeuges versehentlich auf das geradeaus führende Gleis gelenkt werden.There the known from the prior art rail vehicles in the Usually have more than one axis, it is particularly advantageous if on each axis of the rail-bound vehicle such Force element is arranged so that all axes of a rail-bound Vehicle can be "forced" in the same direction the risk of derailment be prevented, the z. B. then arise can if the front axles of the rail-bound vehicle in z. B. branching direction are directed while the rear axles of the rail-bound vehicle accidentally be directed to the straight leading track.

Vorteilhafterweise sind die Kraftelement dabei derart eingerichtet, dass sie zum Ausüben einer anziehenden oder einer abstoßenden Kraft eingerichtet sind. Dies erhöht die Flexibilität der Anordnung der Kraftelemente an dem schienengebundenen Fahrzeug. Sind die Kraftelemente sowohl zum Ausüben einer anziehenden als auch einer abstoßenden Kraft eingerichtet, so würde es dementsprechend ausreichen, wenn nur auf einer Seite des Fahrzeuges die entsprechenden Kraftelemente angeordnet werden, um die Spurführung zu erzwingen.advantageously, the force element are set up so that they exercise an attractive or repulsive force are. This increases the flexibility of the arrangement of Force elements on the rail-bound vehicle. Are the force elements both to exert an attractive and a repulsive power set up so it would be sufficient if only on one side of the vehicle the corresponding force elements be arranged to force the tracking.

Um den Verschleiß zu minimieren und somit die Haltbarkeit der Vorrichtung zu erhöhen, ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Kraftelemente zum Ausüben einer berührungslosen Kraft eingerichtet sind. So ist es z. B. denkbar, dass die Kraftelemente zum Ausüben der berührungslosen Kraft mittels Elektro- oder Permanentmagneten eingerichtet sind. Es ist aber auch denkbar, dass die Kraftelemente derart ausgebildet sind, dass die entsprechende Kraft mittels Pressluft ausgeübt wird.Around minimize wear and thus durability of the device, it is particularly advantageous when the force elements for exerting a non-contact Force are set up. So it is z. B. conceivable that the force elements to exercise the non-contact force means Electric or permanent magnets are set up. It is also conceivable that the force elements are designed such that the corresponding force is exerted by means of compressed air.

Weiterhin ist es denkbar, dass die Kraftelemente zum Ausüben der Kraft mittels berührender Elemente eingerichtet sind. So können z. B. seitlich an dem Fahrzeug angeordnete Führungsrollen, die an dem entsprechenden Schienenstrang anliegen, eine Kraft ausüben, die das Fahrzeug in die entsprechende Spur lenkt, sobald es eine passive Weiche befährt.Farther It is conceivable that the force elements for exercising the Force are established by means of touching elements. So can z. B. arranged laterally on the vehicle guide rollers, which rest on the corresponding rail track, exert a force, which steers the vehicle in the appropriate lane, as soon as there is a passive crossover drives.

Um die Sicherheit dieser Vorrichtung weiter zu erhöhen, ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Kraftelemente derart angeordnet sind, dass sie eine Kraft sowohl auf die Innenseite als auch auf die Außenseite eines Schienenstranges ausüben können. So ist es z. B. denkbar, dass zwei Kraftelemente derart gegenüberliegend angeordnet werden, dass zwischen ihnen der von dem Schienenfahrzeug befahrene Schienenstrang liegt. Durch das Ausüben einer von dem einen Kraftelement anziehenden und von dem anderen Kraftelement abstoßenden Kraft kann somit sogar der Effekt verstärkt werden.Around To further increase the safety of this device is It is particularly advantageous if the force elements arranged in such a way They are a force both on the inside and on exercise the outside of a rail track can. So it is z. B. conceivable that two force elements such be placed opposite that between them the rail track used by the rail vehicle lies. By the exercise of one of the one force element attractive and repulsive force from the other force element Thus even the effect can be strengthened.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit der Eisenbahnweiche der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine Weichenzunge der Eisenbahnweiche derart angepasst ist, dass die Eisenbahnweiche ohne Verstellen der Weichenzungen in jede Richtung von einem schienengebundenen Fahrzeug befahrbar ist und mindestens ein Eisenbahnrad des schienengebundenen Fahrzeuges beim Befahren der Eisenbahnweiche im Einlaufbereich kurzzeitig keinen Schienenkontakt aufweist.The object of the invention is also achieved with the railway switch of the type mentioned in that at least one switch blade the railroad switch is adapted so that the railroad switch can be driven in any direction by a rail-bound vehicle without adjusting the switch blades and at least one railway wheel of the rail-bound vehicle briefly has no rail contact when driving on the railway switch in the inlet region.

Die bei herkömmlichen Eisenbahnschienen zur Spurführung vorgesehenen Weichenzungen werden dabei derart angepasst, z. B. verkürzt, dass die übrig gebliebenen Teile der Weichenzunge in zumindest einer beliebigen Lage an keinem der beiden Backenschienen anliegen und so das Befahren der Eisenbahnweiche aus jeder Richtung (in oder aus geradeaus führender bzw. in oder aus abzweigender Richtung) ermöglichen. Die Spurbreite bleibt dabei in jede Richtung konstant, sodass keine speziellen Eisenbahnräder mit verbreiteter Lauffläche benötigt werden.The in conventional railroad tracks for tracking provided switch blades are adjusted in such a way, for. B. shortens that the leftover parts of the Switch tongue in at least one arbitrary position at neither of the two Baking rails abut and so driving on the railway switch from any direction (in or out of straight leading or in or out of branching direction). The track width it stays constant in every direction, so there are no special ones Railway wheels with a common tread are needed.

Beim Befahren einer solchen Eisenbahnweiche, egal in welche Richtung, weist mindesten ein Eisenbahnrad des schienengebundenen Fahrzeuges im Einlaufbereich kurzzeitig keinen Kontakt mit einem der beiden Schienenstränge auf. Dies könnte z. B. beim Verkürzen der Weichenzunge der Bereich sein, bei dem die entfernten Teile der Weichenzungen vormals angeordnet waren. Die verkürzten Weichenzungen dienen dabei nicht mehr dem Zweck der aktiven Spurführung, sondern sind nunmehr Bestandteil der Gleisführung.At the Driving on such a railway switch, no matter in which direction, has at least one railway wheel of the rail-bound vehicle in the Inlet area temporarily no contact with one of the two rail tracks on. This could be z. B. when shortening the switch tongue the area where the removed parts of the switch blades were previously arranged. The shortened switch tongues do not serve the purpose of active guidance, but are now part of the track management.

Als Einlaufbereich einer solchen Eisenbahnweiche könnte z. B. der Bereich angesehen werden, der in Richtung Weichenanfang gesehen vor den Enden der angepassten Weichenzungen liegt. Sollte beim Befahren der Weiche die Spurführung auf das abzweigende Gleis erfolgen, so beginnt in dem Einlaufbereich bereits die Kurvenfahrt, so dass die Eisenbahnräder der einen Fahrzeugseite nacheinander kurzzeitig keinen Kontakt mit dem entsprechenden Schienenstrang aufweisen. Der kurzzeitige fehlende Schienenkontakt eines Eisenbahnrades liegt in einer vorteilhaften Ausgestaltung unmittelbar vor dem Ende einer angepassten Weichenzunge und erstreckt sich bis zu dem zuvor befahrenen Schienenstrang.When Inlet region of such a railway switch could z. B. the area to be viewed in the direction of turnout before the ends of the adapted switch blades. Should when driving the turnout is tracked to the branching track, so begins in the inlet area already cornering, so that the railway wheels one side of the vehicle successively short-term no contact with the corresponding track exhibit. The short-term missing rail contact of a railway wheel lies in an advantageous embodiment immediately before the end a matched switch blade and extends to the previously traveled rail track.

Damit die Weichenzungen zur Stabilisierung in eine der beiden Endlagen verstellt werden können, ist es vorteilhaft, wenn die eine Weichenzunge derart angepasst wird, dass sie beim Verstellen der Weiche in eine Endlage, in der die betreffende Weichenzunge an der Backenschiene anliegen würde, nicht anliegt. Denkbar ist aber auch, dass die Weichenzungen komplett entfernt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Radius des abzweigenden Gleises sehr klein ist.In order to the switch blades for stabilization in one of the two end positions can be adjusted, it is advantageous if the one Switching tongue is adjusted so that they are in adjusting the Switch to an end position, in which the relevant switch tongue on the Baking rail would rest, not applied. It is conceivable but also that the switch blades are completely removed. This is particularly advantageous if the radius of the branching track is very small.

Vorteilhafterweise werden auch die bei einigen Weichentypen vorhandenen beweglichen Herzstücke entfernt, so dass die entsprechende Eisenbahnweiche kein bewegliches Herzstück aufweist. Somit entfallen die für eine Weiche typischen beweglichen Teile, was den Aufbau vereinfacht und den durch die Mechanik bedingten Wartungsaufwand verringert.advantageously, are also the existing with some types of switches movable Heart pieces removed, leaving the corresponding railway turnout has no moving centerpiece. Thus omitted the for a switch typical moving parts, what the construction simplified and reduced by the mechanics related maintenance.

Bei Eisenbahnweichen ohne verkürzte Weichenzungen erfolgt die Spurführung aktiv mittels der Weichenzungen, wobei in diesem Fall die Eisenbahnräder eines schienengebundenen Fahrzeuges Kontakt mit dem entsprechenden Schienenstrang haben. Eine Ausnahme bilden die Kreuzungspunkte im Bereich des Herzstückes, die jedoch im alltäglichen Eisenbahnbetrieb nicht ins Gewicht fallen. Die durch das Verkürzen der Weichenzunge entstehenden Gleisstücke sind in ihrer Größe abhängig von der Krümmung des abzweigenden Gleises, so dass in bestimmten Bereichen die Eisenbahnräder beim Befahren der Weiche keinen entsprechenden Kontakt zu dem Schienenstrang haben. Gerade bei geringen Radien des abzweigenden Gleises sind diese Lücken besonders groß.at Railway turnouts without shortened switch blades takes place Guidance active by means of the switch blades, being in this Case the railway wheels of a rail vehicle contact with the appropriate rail track. Make an exception the crossing points in the area of the centerpiece, however in everyday railway operation not to weight. The track pieces resulting from the shortening of the switch blade are in size dependent on the curvature of the branching track, so that in certain areas the railway wheels when driving on the switch no corresponding contact with the rail track to have. Especially at low radii of the branching track are these gaps are especially big.

Um dennoch ein ruhiges und sicheres Befahren der Weiche zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn in den Bereichen, in denen Gleislücken aufgrund der Umbaumaßnahmen entstehen, ebene Flächen angeordnet sind, die von dem Spurkranz eines Eisenbahnrades befahren werden können. Die Eisenbahnweiche ist dabei weiterhin aus jeder Richtung befahrbar, ohne die entsprechenden Elemente zu verstellen und ermöglicht dennoch ein ruhiges und sicheres Befahren. Solche mit ebenen Flächen versehene Bereiche sind z. B. unmittelbar vor den verbliebenen Teilen der verkürzten Weichenzungen oder im Bereich des Herzstückes angeordnet.Around nevertheless to allow a smooth and safe driving on the switch, It is particularly advantageous when in the areas where track gaps due the reconstruction measures arise, even surfaces arranged are, who are driven by the wheel flange of a railway wheel can. The railway turntable is still out of everyone Direction drivable, without adjusting the appropriate elements and still allows a smooth and safe driving. Such provided with flat surfaces areas are z. B. immediately before the remaining parts of the shortened Switch blades or in the area of the heart.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.The The invention will be exemplified with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 – schematische Darstellung einer herkömmlichen Weiche mit Weichenzungen; 1 - schematic representation of a conventional switch with switch blades;

2 – schematische Darstellung einer passiven Weiche nach der vorliegenden Erfindung; 2 Schematic representation of a passive switch according to the present invention;

3 – Spurführungsvorrichtung mit berührungslosen Kraftelementen; 3 - Guidance device with non-contact force elements;

4 – Spurführungsvorrichtung mit berührenden Kraftelementen. 4 - Guidance device with contacting force elements.

1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte reguläre Eisenbahnweiche, bei der die Spurführung kontaktbehaftet mittels der verstellbaren Weichenzungen 5, 6 durchgeführt wird. In der Regel hat eine Eisenbahnweiche ein geradeaus führendes Gleis 1 und ein abzweigendes Gleis 2, damit schienengebundene Fahrzeuge der Übergang von einem Gleis auf ein anderes ohne Fahrtunterbrechung ermöglicht werden kann. Die Weichenzungen 5, 6 sind dabei speziell geformte Schienenstränge, die im Bereich des Weichenanfangs verschiebbar gelagert sind. Dabei sind die Weichenzungen 5, 6 derart angeordnet, dass in einer der beiden Endlagen immer eine Weichenzunge 5, 6 an einer der entsprechenden Backenschienen 7, 8 anliegt, wodurch die zu befahrende Richtung vorgegeben wird. 1 shows a known from the prior art regular railway switch, in which the tracking contact-based means of the adjustable switch blades 5 . 6 is carried out. As a rule, a railway turnout has a straight leading track 1 and a branching track 2 so that rail-bound vehicles can be transitioned from one track to another without interrupting the journey. The switch blades 5 . 6 Here are specially shaped rail tracks, which are slidably mounted in the area of the Weichenanfangs. Here are the switch blades 5 . 6 arranged such that in one of the two end positions always a switch tongue 5 . 6 on one of the corresponding stock rails 7 . 8th is applied, whereby the direction to be traveled is specified.

Soll z. B. ein schienengebundenes Fahrzeug das abzweigende Gleis 2 befahren, so werden die Weichenzungen 5, 6 in die linke Endlage verstellt, so dass die Weichenzunge 5 an der Backenschiene 8 anliegt, während die andere Weichenzunge 6 keinen Kontakt mit irgendeinem Schienenstrang aufweist. Die Gleisführung ist nun so eingestellt, dass das schienengebundene Fahrzeug ausnahmslos das abzweigende Gleis 2 befahren kann. Soll hingegen das schienengebundene Fahrzeug auf das geradeaus führende Gleis 1 geführt werden, so liegt die andere Weichenzunge 6 an der Backenschiene 7 an, während die Weichenzunge 5 keinerlei Kontakt zu einem Schienenstrang aufweist. Die Weichenzungen 5, 6 sind an ihren Enden verjüngt geformt, so dass ein nahtloser Übergang von einem Gleis auf das Nächste möglich wird.Should z. B. a rail vehicle vehicle the branching track 2 drive, so are the switch blades 5 . 6 adjusted in the left end position, so that the switch tongue 5 at the stock rail 8th abuts while the other switch tongue 6 has no contact with any rail track. The track guide is now set so that the rail-bound vehicle invariably the branching track 2 can drive. If, however, the rail-bound vehicle on the straight leading track 1 are guided, so lies the other switch tongue 6 at the stock rail 7 while the switch tongue 5 has no contact with a rail track. The switch blades 5 . 6 are tapered at their ends, allowing a seamless transition from one track to the next.

In dem Kreuzungsbereich, in dem der eine Schienenstrang des abzweigenden Gleises 2 den Schienenstrang des geradeaus führenden Gleises 1 kreuzt, ist eine Gleislücke vorhanden, damit die Spurkränze der Eisenbahnräder ungehindert diesen Bereich passieren können. Diese Gleislücke wird als Herzstück 4 einer Eisenbahnweiche bezeichnet.In the crossing area, where the one rail track of the branching track 2 the rail track of the straight ahead track 1 A track gap is present, so that the wheel flanges of the railway wheels can pass unhindered this area. This track gap is considered the centerpiece 4 a railway turnout called.

In einigen speziellen Ausführungsformen von Eisenbahnweichen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist das Herzstück 4 beweglich gelagert, so dass mit dem Verstellen der Weichenzungen 5, 6 ebenfalls das Herzstück 4 für die gewünschte Spurführung verstellt wird.In some specific embodiments of railway switches known in the art, the heart is 4 movably mounted, so that with the adjustment of the switch tongues 5 . 6 also the centerpiece 4 adjusted for the desired tracking.

Aufgrund der systembedingten Gleislücke im Bereich des Herzstückes 4 sind in diesem Bereich an den beiden Backenschienen 7, 8 so genannte Radlenker 3 angeordnet, damit es in diesem Bereich nicht zu Entgleisungen kommt. Die Radlenker 3 sind dabei in dem Gleisbett fest montiert.Due to the system-related track gap in the area of the centerpiece 4 are in this area on the two jaw rails 7 . 8th so-called Radlenker 3 arranged so that there are no derailments in this area. The bicycle handlebars 3 are firmly mounted in the track bed.

2 zeigt die schematische Darstellung einer Eisenbahnweiche nach der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel der Eisenbahnweiche wurden die Weichenzungen 5, 6 entfernt, so dass letztlich nur die unbeweglichen, im Gleisbett fest montierten Schienenbestandteile übrig bleiben. Ein eventuell bewegliches Herzstück 4 wurde ebenfalls entfernt bzw. abmontiert. 2 shows the schematic representation of a railway switch according to the present invention. In this embodiment, the railway switch were the switch blades 5 . 6 removed, so that ultimately only the immovable, permanently mounted in the track bed rail components remain. A possibly moving centerpiece 4 was also removed or dismantled.

Durch das Entfernen der beiden Weichenzungen 5, 6 wird die Eisenbahnweiche für ein schienengebundenes Fahrzeug aus jeder Richtung befahrbar, ohne dass bewegliche Teile verstellt werden müssen. Das Verkürzen der Weichenzungen 5, 6 wurde dabei so gewählt, dass die Zungenenden 9 so im Gleisbett angeordnet sind, dass die entstehenden Lücken im Einlaufbereich 30 ausreichen, damit ein schienengebundenes Fahrzeug sowohl auf das geradeaus führende Gleis 1 als auch auf das abzwei gende Gleis 2 fahren kann. Die Spurbreite der Eisenbahnweiche bleibt dabei konstant, so dass eine Spuraufweitung im Anfangsbereich der Eisenbahnweiche zwecks Spurführung nicht notwendig wird.By removing the two switch blades 5 . 6 For example, the railroad turntable for a rail-bound vehicle can be driven from any direction without having to move any moving parts. Shortening the switch blades 5 . 6 was chosen so that the tongue ends 9 so are arranged in the track bed, that the resulting gaps in the inlet area 30 sufficient to allow a rail-bound vehicle both on the straight ahead track 1 as well as on the abzwei ing track 2 can drive. The track width of the railway switch remains constant, so that a track widening in the initial area of the railway switch for the purpose of tracking is not necessary.

Die Gleislücken im Einlaufbereich 30 erstrecken sich dabei von den Enden 9 der Weichenzungen 5, 6 bis zu dem entsprechenden Gleis, welches gerade befahren wurde oder befahren werden soll. Die Gleislücken entsprechen demnach den entfernten Teilen der Weichenzungen 5, 6.The track gaps in the inlet area 30 extend from the ends 9 the switch blades 5 . 6 up to the corresponding track, which was or should be driven on. The track gaps thus correspond to the removed parts of the switch blades 5 . 6 ,

Ziel der Erfindung ist es, dass ein schienengebundenes Fahrzeug, welches eine solche Eisenbahnweiche befahren will, im Anfangsbereich der Weiche entscheiden kann, ob es das geradeaus führende Gleis 1 oder das abzweigende Gleis 2 befahren will. Die Entscheidung hierüber liegt ausschließlich nunmehr beim schienengebundenen Fahrzeug selbst. Durch das Ausüben einer Kraft, die bewirkt, dass auf das schienengebundene Fahrzeug eine im Wesentliche orthogonal zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges stehende Kraft wirkt, kann somit eine entsprechende Spurführung erfolgen.The aim of the invention is that a rail vehicle that wants to drive such a railway switch, in the initial area of the switch can decide whether it is the straight leading track 1 or the branching track 2 wants to drive. The decision on this is now only the rail-bound vehicle itself. By exerting a force that causes acting on the rail vehicle a standing substantially orthogonal to the direction of travel of the vehicle force, thus a corresponding tracking can be done.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit Kraftelementen 13, 14, um eine passive Weiche zwecks Spurführung entsprechend befahren zu können. Die Kraftelemente 13, 14 sind dabei derart angeordnet, dass sie eine Kraft auf den entsprechenden Schienenstrang 12 ausüben können, sodass auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine im Wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung stehende Kraft wirkt. Wie in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, ist in dem Schienenstrang 12 sowohl ein Kraftelement 13 vorgesehen, welches eine Kraft auf die Außenseite des Schienenstranges 12 ausübt, als auch ein Kraftelement 14 vorgesehen, welche eine Kraft auf die Innenseite des Schienenstranges 12 ausübt. 3 shows an embodiment of the device with force elements 13 . 14 to be able to drive a passive switch for tracking accordingly. The force elements 13 . 14 are arranged such that they have a force on the corresponding rail track 12 can exercise on the rail-bound vehicle 10 a force substantially orthogonal to the direction of travel acts. As provided in this embodiment, is in the rail track 12 both a force element 13 provided, which is a force on the outside of the rail track 12 exercises as well as a force element 14 provided, which is a force on the inside of the rail track 12 exercises.

Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die äußeren Kraftelemente 13 und die inneren Kraftelemente 14 sich gegenüberliegend angeordnet werden müssen. So reicht es z. B. aus, dass nur die äußeren Kraftelemente 13 als auch nur die inneren Kraftelemente 14 angeordnet sind. Letztlich ist die Anordnung der Kraftelemente 13, 14 beliebig kombinierbar.However, it is not required that the external force elements 13 and the internal force elements 14 must be arranged opposite each other. So it is enough z. B. from that only the external force elements 13 as well as only the internal force elements 14 are arranged. Ultimately, the Anord tion of the force elements 13 . 14 arbitrarily combinable.

Die Kraftelemente 13, 14 können dabei als Elektro- oder Permanentmagneten eingerichtet sein, um eine entsprechende Kraft auf den Schienenstrang 12 auszuüben. Es ist aber auch denkbar, dass die Kraftelemente 13, 14 des schienengebundenen Fahrzeuges 10 mittels Pressluft die Kraft auf den Schienenstrang 12 ausüben.The force elements 13 . 14 can be set up as electric or permanent magnets to a corresponding force on the rail track 12 exercise. But it is also conceivable that the force elements 13 . 14 of the rail-bound vehicle 10 by means of compressed air, the force on the rail track 12 exercise.

Durch das Ausüben der Kraft auf den Schienenstrang 12 mittels der Kraftelemente 13, 14 wirkt auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine entsprechende Kraft. Im Anfangsbereich der passiven Weiche, d. h. im Bereich vor dem abzweigenden Gleis 2, erfolgt in Abhängigkeit dieser Kraftwirkung auf das Fahrzeug 10 die Spurführung.By exerting the force on the rail track 12 by means of the force elements 13 . 14 acts on the rail-bound vehicle 10 a corresponding force. In the initial area of the passive switch, ie in the area in front of the branching track 2 , takes place as a function of this force on the vehicle 10 the tracking.

Soll nun z. B. das schienengebundene Fahrzeug 10 vom Weichenanfang her gesehen das geradeaus führende Gleis 1 befahren, so wird mittels der Kraftelemente 13, 14 eine Kraft auf den Schienenstrang 12 derart ausgeübt, dass auf das Fahrzeug 10 eine Kraft in die Richtung L wirkt. Dies hat zur Folge, dass die Eisenbahnräder 11 des schienengebundenen Fahrzeuges 10 das rechte Zungenende 9 befahren und so die Spurführung in Richtung des geradeaus führenden Gleises 1 erfolgt. Das linke Zungenende 9 wird dabei von den Eisenbahnrädern 11 nicht berührt.Should now z. B. the rail vehicle 10 seen from the start of the track the straight leading track 1 ride, so is by means of force elements 13 . 14 a force on the rail track 12 so exercised that on the vehicle 10 a force in the direction L acts. This has the consequence that the railway wheels 11 of the rail-bound vehicle 10 the right end of the tongue 9 driving and so the tracking in the direction of the straight leading track 1 he follows. The left end of the tongue 9 is doing of the railway wheels 11 not touched.

Soll hingegen das abzweigende Gleis 2 befahren werden, so müssen die Kraftelemente 13, 14 eine Kraft auf den Schienenstrang 12 derart ausüben, dass auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine Kraft in Richtung R wirkt. In diesem Fall wird nicht das rechte Zungenende 9, sondern das linke Zungenende 9. von den Eisenbahnrädern 11 befahren, so dass das schienengebundene Fahrzeug 10 zwangsläufig auf das abzweigende Gleis 2 geführt wird.Should, however, the branching track 2 be driven, so must the force elements 13 . 14 a force on the rail track 12 Exercise in such a way that on the rail-bound vehicle 10 a force acts in the direction of R. In this case, the right end of the tongue does not become 9 but the left end of the tongue 9 , from the railway wheels 11 drive on, leaving the rail vehicle 10 inevitably on the branching track 2 to be led.

Um die notwendige betriebliche Sicherheit aufzuweisen, sollte die Vorrichtung derart eingerichtet sein, dass das Fahrzeug 10 einer voreingestellten Spurführung folgt, die das Fahrzeug 10 immer – auch ohne Steuerung und Energieversorgung – in eine eindeutige Richtung führt und so Entgleisungen auf der Weiche verhindert.In order to have the necessary operational safety, the device should be set up so that the vehicle 10 a preset tracking follows, which the vehicle 10 always - even without control and power supply - leads in a clear direction and thus prevents derailment on the switch.

So ist es z. B. denkbar, dass bei Kraftelementen 13, 14, die als Permanentmagneten ausgebildet sind, die Vorrichtung Mittel aufweist, um den Magneten im Falle eines Steuerungs- oder Energieausfalls zu deaktivieren. So könnte z. B. auf der einen Seite eine bewegliche Eisenabdeckung vorhanden sein, die beim Energieausfall herabfällt und so den Magneten magnetisch deaktiviert. Auf der anderen Seite werden entsprechende Abdeckungen elektromagnetisch oder hydraulisch nach unten bewegt, wenn der Magnet nicht benötigt wird. Im Fall eines Steuerungs- oder Energieausfalls werden diese Abdeckungen durch eine Feder dann nach oben gezogen, so dass automatisch eine voreingestellte Spurführung erfolgt.So it is z. B. conceivable that with force elements 13 . 14 formed as permanent magnets, the device comprises means for deactivating the magnet in the event of a control or power failure. So z. B. on the one hand a movable iron cover be present, which falls down during power failure and so magnetically deactivated the magnet. On the other hand, corresponding covers are electromagnetically or hydraulically moved down when the magnet is not needed. In the case of a control or power failure, these covers are then pulled upwards by a spring so that a preset tracking is automatically performed.

Bei Kraftelementen 13, 14, die als Elektromagneten ausgebildet sind oder bei Kraftelementen, die mittels Pressluft arbeiten, könnten z. B. Permanentmagneten, welche bei einem Steuerungs- oder Energieausfall herabfallen, eine entsprechende Rückfallebene bilden und so die voreingestellte Spurführung bewirken.For power elements 13 . 14 , which are designed as electromagnets or power elements that work by means of compressed air, z. B. permanent magnets, which fall in a control or power failure, form a corresponding fallback level and so cause the default tracking.

4 zeigt eine Variante der Vorrichtung, bei der die Kraftelemente 15 als Rollen ausgebildet sind, die zum Ausüben der Kraft an den entsprechenden Schienenstrang 12 angelegt werden. Dies bewirkt letztlich, wie bei der berührungslosen Technik, dass auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine Kraft in die Richtung wirkt, in die das Fahrzeug 10 auf der passiven Weiche entsprechend gelenkt werden soll. 4 shows a variant of the device in which the force elements 15 are formed as rollers, which are for applying the force to the corresponding rail track 12 be created. Ultimately, as with non-contact technology, this will affect the rail vehicle 10 a force acts in the direction in which the vehicle 10 should be steered accordingly on the passive turnout.

Auch hier ist im Falle des Ausfalls der Steuerungs- und Energieversorgung eine voreingestellte Spurführung notwendig. So ist es z. B. denkbar, dass die beiden Führungsrollen mit einem Gestänge mechanisch gekoppelt und mit einer Feder im Falle eines Steuerungs- oder Energieausfalls in eine der beiden Endlagen gezogen und dort verriegelt werden, so dass die Führungsrollen auf der einen Seite an dem entsprechenden Schienenstrang anliegen und auf der anderen Seite in der nicht kraftausübenden Stellung verriegelt werden. Auch hier ist denkbar, dass als Rückfallebene nach unten fallende Permanentmagneten angeordnet sind, die die voreingestellte Spurführung im Falle eines Energieausfalls durchführen.Also here is in case of failure of the control and power supply a preset tracking necessary. So it is z. B. conceivable that the two guide rollers with a linkage mechanically coupled and with a spring in the case of a control or energy failure pulled into one of the two end positions and there be locked so that the guide rollers on the one Side rest on the corresponding rail track and on the Locked on the other side in the non-powerful position become. Again, it is conceivable that as a fallback after below falling permanent magnets are arranged, which are the default Guidance in case of power failure.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- http://nvp-www.upb.de/de/konzept/passiveweiche.pap [0006]

Claims

Tracking device for the guidance of rail-bound vehicles ( 10 ) on a railway switch, characterized in that the device comprises at least one force element ( 13 . 14 ) mounted on a rail-bound vehicle ( 10 ) and for exerting a force between the rail-bound vehicle ( 10 ) and an intended for passive guidance railway switch is set up so that the rail-bound vehicle ( 10 ) acts in a substantially orthogonal to the direction of travel force, wherein the device cooperates with the provided for passive tracking railway switch so that in dependence on the rail-bound vehicle ( 10 ) acting force the tracking of the vehicle ( 10 ) he follows.

Tracking device according to claim 1, characterized in that on each axis of the rail-bound vehicle ( 10 ) at least one force element ( 13 . 14 ) is arranged.

Tracking device according to claim 1 or 2, characterized in that the device for preset tracking in case of inactivity of the system is set up such that the force elements ( 13 . 14 ) are provided for exerting a permanent force to effect the preset tracking on the railway switch.

Tracking device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one force element ( 13 . 14 ) for applying the force to a rail track ( 12 ) is arranged.

Tracking device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one force element ( 13 . 14 ) is set up to exercise an attractive and / or repulsive force.

Tracking device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one force element ( 13 . 14 ) is adapted to exercise a non-contact force.

Tracking device according to claim 6, characterized in that the at least one force element ( 13 . 14 ) is adapted to exercise the non-contact force by means of electric or permanent magnets.

Tracking device according to claim 6, characterized in that the at least one force element ( 13 . 14 ) is adapted to exert the non-contact force by means of compressed air.

Tracking device according to claim 4, characterized in that at least one force element ( 13 . 14 ) for applying a touching Kaft on the rail track ( 12 ) is set up.

Tracking device according to claim 9, characterized in that the at least one force element ( 13 . 14 ) for applying the force by means of guide rollers ( 15 ), the guide rollers ( 15 ) for exerting force on the rail track ( 12 ) issue.

Tracking device according to one of the preceding claims 1, characterized in that the force elements ( 13 . 14 ) are arranged for exerting the force both on the inside and on the outside of a rail track ( 12 ).

Railway switch for passive guidance of rail-bound vehicles ( 10 ), the railway switch for guidance by means of adjustable switch blades ( 5 . 6 ), characterized in that at least one switch tongue ( 5 . 6 ) of the railway turntable is adapted so that the railway turntable without adjusting the switch blades ( 5 . 6 ) in each direction from a rail vehicle ( 10 ) is passable and at least one railway wheel of the rail-bound vehicle ( 10 ) when driving the railway switch in the inlet area ( 30 ) briefly has no rail contact.

Railway switch according to claim 12, characterized in that the at least one switch blade ( 5 . 6 ) of the railway turntable is adapted so that it is not on a stock rail ( 7 . 8th ) is applied when the switch tongue ( 5 . 6 ) in the direction of the stock rail ( 7 . 8th ) is adjusted to its end position.

Railway switch according to claim 12 or 13, characterized in that the railway switch has no switch blades ( 5 . 6 ) having.

Railway switch according to one of claims 12 to 14, characterized in that the railway switch is not a moving centerpiece ( 4 ) having.

Railway switch according to one of claims 12 to 15, characterized in that the railway switch at least has a flat surface that is in an interruption area a rail track is arranged such that the flat surface through the wheel flange of a railway wheel of a rail-bound vehicle is drivable.

Railway switch according to one of claims 12 to 16, characterized in that at least one switch blade ( 5 . 6 ) is shortened.

Railway switch according to one of claims 12 to 17, characterized in that the inlet area ( 30 ) the area in front of the ends in the direction of the turnout ( 9 ) of the switch blades ( 5 . 6 ).